在畜牧業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中,智慧牧場(chǎng)建設(shè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵方向。其中,風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化能源自供給模式,通過(guò)整合風(fēng)能、太陽(yáng)能、儲(chǔ)能及氫能技術(shù),為牧場(chǎng)提供穩(wěn)定、清潔的能源支持,實(shí)現(xiàn)能源自給自足,降低運(yùn)營(yíng)成本,減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化能源自供給模式的核心在于多種能源形式的協(xié)同互補(bǔ)。在風(fēng)能利用方面,牧場(chǎng)可安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,利用當(dāng)?shù)刎S富的風(fēng)能資源,將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。風(fēng)力發(fā)電具有清潔、可再生的特點(diǎn),且在風(fēng)力資源充足的地區(qū),發(fā)電效率較高。太陽(yáng)能利用則通過(guò)光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),在牧場(chǎng)屋頂、空地等區(qū)域鋪設(shè)光伏板,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電在白天光照充足時(shí),能為牧場(chǎng)提供大量電能,與風(fēng)力發(fā)電形成互補(bǔ),保障能源供應(yīng)的穩(wěn)定性。
儲(chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化模式中起到關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。由于風(fēng)能和太陽(yáng)能具有間歇性和波動(dòng)性,儲(chǔ)能系統(tǒng)可存儲(chǔ)風(fēng)光發(fā)電過(guò)剩的電能,在發(fā)電不足時(shí)釋放,確保牧場(chǎng)用電的連續(xù)性。常見(jiàn)的儲(chǔ)能技術(shù)包括鋰離子電池、液流電池等,這些技術(shù)具有能量密度高、充放電效率高等優(yōu)勢(shì),能有效平衡能源供需。
氫能技術(shù)的引入,進(jìn)一步拓展了能源利用的維度。通過(guò)電解水制氫設(shè)備,利用風(fēng)光發(fā)電產(chǎn)生的電能將水分解為氫氣和氧氣,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。氫氣可作為備用能源,在儲(chǔ)能系統(tǒng)電量不足或特殊情況下,通過(guò)燃料電池將氫能轉(zhuǎn)化為電能,為牧場(chǎng)提供應(yīng)急電力保障。此外,氫氣還可應(yīng)用于牧場(chǎng)的其他環(huán)節(jié),如改善飼養(yǎng)環(huán)境、提高飼料利用率等,為畜牧業(yè)的綠色發(fā)展提供新途徑。
在設(shè)計(jì)智慧牧場(chǎng)風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化能源自供給模式時(shí),需綜合考慮牧場(chǎng)的能源需求、當(dāng)?shù)刭Y源條件、設(shè)備選型與布局等因素。通過(guò)對(duì)牧場(chǎng)歷史用電數(shù)據(jù)的分析,預(yù)測(cè)未來(lái)能源需求,合理配置風(fēng)光發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能系統(tǒng)及制氫設(shè)備的容量。利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)能源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能控制,優(yōu)化能源調(diào)度,提高能源利用效率。
在智慧能源管理領(lǐng)域,伏鋰碼為某大型智慧牧場(chǎng)提供了智慧能源管理方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)氫一體化能源系統(tǒng)的智能管理。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏板、儲(chǔ)能設(shè)備及制氫設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),自動(dòng)調(diào)整能源分配策略,確保牧場(chǎng)能源供應(yīng)的穩(wěn)定與高效。平臺(tái)還對(duì)能源成本、碳排放等指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,為牧場(chǎng)的節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)效益提升提供決策依據(jù)。